Photospheric magnetic topology of a north polar region
目标。我们的目标是,当极地地区正在逆转其主导极性时,将北极地区大部分地区的磁性恢复到接近活动最大值的状态。方法.我们利用安装在瑞典太阳望远镜的CRisp成像分光偏振仪的全光谱偏振数据。这些数据包括一条光球谱线,用来通过求解辐射转移方程来推断不同安静太阳区域的各种物理参数。我们的重点是我们的分析发现北极地区的属性和他们的比较适用于在光盘中心和低纬度安静的太阳地区的参考数据相同的分析。我们还分析了整个北极地区的磁结构的空间分布。结果我们发现,极区的物理性质(视线速度,磁通量,磁倾角和磁方位角)是兼容的发现安静的太阳在光盘中心,并发现在低纬度接近肢体的相似。具体而言,极地地区的磁性没有特殊的特征。从视线转换到局部参考系的结构可能具有大的磁通量($>10^{17}$ Mx),并且极性不平衡,具有主导的正极性,最大的($>10^{19}$ Mx)位于$73^{\circ}$纬度以下。
2020-03-09 astro-ph.SR
Doppler velocity of $m=1$ high-latitude inertial mode over the last five sunspot cycles
本文利用MWO、GONG和HMI跨越五个太阳活动周的多普勒数据,研究了m=1高纬惯性模的长期演化,发现其振幅与太阳黑子数和60°纬度自转速率显著反相关,频率呈长期下降趋势,为理解高纬模与较差自转及磁活动的相互作用提供了关键观测依据。
2025-01-10 astro-ph.SR
Periodic change of polarity of photospheric magnetic field
本文通过分析1978-2016年NSO Kitt Peak光球磁场综合图,发现弱磁场存在0.5-4年(峰值1.2年)的周期结构,并证实其幅度变化与22年磁周期极性相关。
2025-07-07 astro-ph.SR
Latitudinal Distribution of the Photospheric Magnetic Fields of Different Magnitudes
利用基特峰国家太阳观测站(NSO/KP)制作的1976年至2003年天气图研究了光球磁场。天气图是在近三个太阳活动周期(太阳活动周期21-23)的时间间隔内平均的。考虑了以下磁场值组的纬度分布变化:B = 0-5 G、B = 5-15 G、B = 15-50 G和B>50 G。上述各组中的磁场具有共同的纬向分布特征,而对于不同的场组,这些特征显著不同。每一组都与太阳活动的某种表现密切相关。强磁场与两种类型的太阳活动有关:与太阳黑子带有关的活动区(磁场B>15 G),以及占据纬度65 $^\circ$-75 $^\circ$的极光斑(磁场50 G > B > 15 G)。从5到15 G的磁场占据了极地地区,并与极冕洞(全球太阳偶极子)相连。B<5 G的场占据a)赤道区域和b)纬度40 $^{\circ}$ -60 $^\circ$。
2016-04-07 astro-ph.SR
Long-term variations of the Sun's photospheric magnetic field
本文基于 NSO Kitt Peak 光球磁场综合图分析弱磁场长期变化,发现除少数中纬度区域外,各纬度普遍存在约22.3年的 Hale 周期,振幅由两极向赤道递减。
2023-07-16 astro-ph.SR physics.space-ph
The Sun's differential rotation is controlled by high-latitude baroclinically unstable inertial modes
本文通过数值模拟揭示高纬度斜压不稳定惯性模的反作用将太阳极区与赤道温差限制在7开尔文以内,并据此证明太阳的纬度较差自转已达到最大允许值。
2024-03-27 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Temporal variations of solar inertial mode parameters from GONG (2002-2024) and HMI (2010-2024): Rossby modes ($3 \leq m \leq 16 $) and $m=1$ high-latitude mode
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung(马克斯·普朗克太阳系统研究所);National Solar Observatory(美国国家太阳天文台);Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学天体物理与地球物理研究所);Center for Astrophysics and Space Science, NYUAD Institute, New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS(巴黎天文台拉伊尔实验室(隶属于巴黎文理研究大学、索邦大学、巴黎西岱大学、塞吉-蓬图瓦兹大学及法国国家科学研究中心))
研究利用GONG和HMI数据,分析太阳惯性模参数的时变特性,发现其频率和功率随太阳活动周期变化,但不同模型和周期间存在差异。
2026-07-24 astro-ph.SR
Polarity imbalance of the photospheric magnetic field
利用国家海洋观测组织基特峰(1976-2016年)的天气图研究了光球磁场的极性不平衡。在黑子区(5 ° ~ 40 °),强度B>50 G的磁场,以及在高纬度(40 ° ~ 90 °),强度B<50 G的磁场,考虑了正、负通量的不平衡。发现正负磁场不平衡的22年周期性在四个太阳活动周期中保持不变。在太阳黑子带,不平衡的符号总是与北半球的极性相一致,而在高纬度地区,不平衡的符号总是与南半球的极性相一致。观察到磁通不平衡与位场源面(PFSS)模型的四极矩(g20)的良好对应关系。太阳黑子区的极性不平衡一方面与太阳恒星磁场的不对称性有关,另一方面与行星际磁场的扇形结构有关。结果表明,活动区磁场与太阳极区磁场有密切的联系。最弱场B<5 G代表一个相当特殊的组,其磁通量与较强场的磁通量反相发展。
2018-01-28 astro-ph.SR
Simulations of the onset and dynamical evolution of inertial waves in solar/stellar interior
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Observatório Nacional(国家天文台);Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台);High Altitude Observatory, NSF National Center for Atmospheric Research(美国国家大气研究中心高空观测站);National Center for Atmospheric Research(美国国家大气研究中心)
研究通过数值模拟探讨太阳和恒星内部惯性波的激发机制及动力学影响,发现巴克林不稳定性和不同剪切幅度下的对流层旋转对惯性波起始和非线性演化有显著作用。
2026-03-21 astro-ph.SR
Rotation of the photospheric magnetic field through solar cycles 21, 22, 23
大尺度太阳磁场的旋转对于了解太阳动力学、寻找经度结构和研究日地关系具有重要意义。30-对美国威尔科克斯太阳天文台21-23周的观测资料进行了分析,推导出两半球不同纬度的磁场自转速率及其随时间的变化。WSO的数据似乎表明,除了沿纬度的差异旋转外,还有磁场快速旋转的连续波。这些扭转波从两极到赤道,周期为11年。磁场(RMF)的旋转在两个半球的纬度高于55度时几乎是刚性的。当磁场较强时(太阳活动最小的时候),副极地地区的自转速度较慢,而当磁场改变极性时(太阳活动最大的时候),自转速度较快。
2018-02-07 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.plasm-ph
Measurements of Solar Differential Rotation and Meridional Circulation from Tracking of Photospheric Magnetic Features
长寿命的自转和自转流是太阳周期的重要组成部分。磁场图像通常用于测量太阳表面上的这些流动,通过在足够长的时间间隔内互相关薄的纵向条带或方形贴片。在这里,我使用一个月的SDO/HMI视线磁场观测,结合SWAMIS磁特征跟踪算法来测量这些磁图中各个特征的运动。通过控制扰动,由于短暂的流动和由于假动作的功能相互作用,我有效地隔离了长期的流动跟踪的磁性功能。这使我能够产生高保真度的差分旋转测量与良好的特征方差和协方差的拟合参数。我发现恒星旋转的轮廓$(14.296\pm0.006)+(-1.847\pm0.056)\sin^{2}b+(-2.615\pm0.093)\sin^{4}b$,$\textrm{ deg d}^{-1}$的单位,和一个大的协方差$σ_{BC}^{2}=-4.87\times10^{-3}(\textrm{ deg d}^{-1})^{2}$。我还产生中等保真度测量弱得多的回旋流,这与以前的结果大致一致。该测量结果显示在$b=45^\circ$纬度处的$16.7\pm0.6\text{ m s}^{-1}$的峰值流量,但是在较高纬度处的特征不足以确定所选择的函数形式$2\cos b\sin b$是否合适。这项工作表明,测量光球磁图中各个特征的运动可以在相对较短的时间跨度内产生高精度的结果,并建议可以产生高分辨率的非纵向平均光球速度残差测量,以与日冕结果进行比较,并提供…
2017-01-10 astro-ph.SR
Chirality of High Latitude Filaments over Solar Cycle 23
本文应用一个耦合太阳光球和日冕磁场的非势准静态演化模型研究高纬度暗条手征问题。这是第一次,我们运行了一个连续15年的模拟,使用美国国家太阳天文台确定的双极活动区,基特峰磁图1996年至2011年。使用这个模拟,我们能够解决一个悬而未决的问题,是否从活跃的纬度磁螺旋度传输可以克服在高纬度的差异旋转的影响。单独作用时,差异旋转会产生高纬度的细丝,其手性与每个半球的大多数类型相反。我们发现,差异旋转确实可以导致相反的手征在高纬度地区,但只有大约5年的太阳周期后,极场逆转。在其他时候,包括上升阶段,从低纬度的磁螺旋度的运输克服了在原位的差异旋转的影响,生产的大多数手征,甚至在极冠极场反转。这些模拟预测将允许未来对非潜在日冕模型进行测试。结果表明,长期记忆和螺旋度运输活跃的纬度时,在高纬度的日冕磁场的结构和拓扑建模的重要性。
2012-06-11 astro-ph.SR
Photospheric and chromospheric activity on the young solar-type star HD 171488
我们提出的年轻的太阳型恒星HD 171488(质子~1.337 d)的同步光谱和光度监测的结果,旨在研究表面的不均匀性在光球/色球水平。2006年进行了Echelle FOCES光谱(R~40000)和Johnson光度测定。光谱类型,旋转速度,金属丰度,和重力确定使用我们开发的代码。通过对铁谱线的分析来测量金属丰度。光谱减法技术被应用于FOCES光谱范围内最相关的色球诊断(CaII IRT,Halpha,HeI-D3,Hbeta,CaII H&K)。一个模型与两个大的高纬度点是足够的再现B/V光变曲线和径向速度调制,如果光球和斑点之间的温差为1500 K。光球线的多普勒成像分析证实了类似的光斑分布。借助一个类似的几何两点模型,我们能够再现调制的剩余色球层的排放量采用不同的值之间的比例的谱斑和安静的色球层(5为Halpha和3为钙II)的流量。太阳型光斑区域似乎是色球诊断调制的主要原因。斑点/谱斑模型和光变曲线与色球线通量之间的互相关都显示了谱斑相对于斑点(经度20-40度)的领先效应。快速自转恒星HD 171488的活动区与太阳活动区有某些相似之处,因为它的黑子温度与太阳黑子本影温度相近,谱斑通量对比度与太阳平均值一致。相对于太阳的主要区别是更大的尺寸和更高的纬度。
2010-05-04 astro-ph.SR
Theory of solar oscillations in the inertial frequency range: Linear modes of the convection zone
一方面,在太阳上观测到了几种全球尺度的惯性振荡模式。它们包括赤道Rossby模、临界纬度模和高纬度模。另一方面,柱状对流模式(通过模拟预测;也称为香蕉细胞或热Rossby波)仍然难以捉摸。我们的目标是调查的湍流扩散系数,非绝热层结,差分旋转,和纬度熵梯度的旋转太阳对流区的线性全球模式的影响。本文用数值方法求解了球壳内旋转可压缩流体的本征模。我们确定模式的惯性频率范围内,包括柱状对流模式,以及模式的混合字符。计算了方位阶数$m \leq 16$对应的模色散关系和本征函数。三个主要结果如下。首先,我们发现,对于$m \gtrsim 5$,没有径向节点的赤道Rossby模式($n=0$)的径向依赖性从根本上改变了传统的期望($r^m$)的湍流扩散率$\gtrsim 10^{12}$ cm $^2$ s $^{-1}$。其次,我们发现混合模式,即模式的赤道Rossby模式与一个径向节点($n=1$)和柱状对流模式的共享属性。第三,我们证明了模式中的$m=1$高纬模态与太阳观测结果是一致的,当包含对应于热成风平衡的纬向熵梯度时(斜压不稳定模态)。据我们所知,这项工作是第一个现实的旋转太阳对流区的全球模式的本征值计算。这种计算揭示了惯性频率范围内丰富的模式谱,可以直接与观测结果进行比较。反过来,观测到的模式可以告诉我们太阳对流区。
2022-03-08 astro-ph.SR
Changes in quasi-periodic variations of solar photospheric fields: precursor to the deep solar minimum in the cycle 23?
利用小波分析和傅立叶分析,研究了过去100年中太阳最深的极小期之一形成过程中太阳光球场准周期性变化的变化。这一不寻常的深太阳极小期发生在太阳活动周期23和24之间。这项研究是利用1975.14至2009.86年期间的地面天气磁图进行的,涵盖了第21、22和23个太阳活动周期。一个半球的不对称的光球场的周期性被认为只有在纬度以上$\pm45{^{\circ}}$时,数据被分为两部分:一个是在1996年之前,另一个在1996年之后。此外,观察到半球不对称性仅限于纬度范围45 ${^{\circ}}$至60 ${^{\circ}}$。这可以归因于极地浪涌的变化,主要取决于表面磁通量的出现和变化的太阳表面流。观察到的不对称性与$\pm45{^{\circ}}$上方的太阳场和内日光层中的微湍流水平自90年代初至中期以来一直在下降的事实相结合(Janardhan等人,2011年)表明,在这个时候,太阳发电机发生了积极的变化,控制着太阳的基本过程。这些变化反过来可能引发了在周期23结束时非常深的太阳极小期的积累。在$\pm45{^{\circ}}$以上的磁场在一个太阳活动周期内的下降,意味着在过去两个连续的太阳活动周期\textit{viz.}周期22和23中产生了弱极磁场。如果这种下降趋势持续超过22年,将对我们目前对太阳发电机的理解产生严重影响。
2013-04-28 astro-ph.SR
Viscous inertial modes on a differentially rotating sphere: Comparison with solar observations
在以前的文章中,我们研究了纬度旋转对太阳赤道Rossby模的影响。从那时起,在太阳上观测到了丰富的惯性模谱,这不仅限于赤道Rossby模,还包括高纬度模。在这里,我们扩展计算的环形模式在二维球面几何形状,使用现实的太阳能差分旋转,包括粘性阻尼。目的是比较计算的模式谱与观测和模式稳定性研究。在固定的半径,我们解决了本征值问题的数值使用球谐分解的速度流函数。由于粘性临界层的存在,谱由四个不同的族组成:Rossby模式,高纬度模式,临界纬度模式和强阻尼模式。对于每个纵向波数m<4,球体上存在多达三个Rossby样模,与赤道β平面相反,赤道β平面仅存在赤道Rossby模。模型中阻尼最小的模式具有与观察到的模式相似的本征频率和本征函数;当半径取在对流区的下半部分时,比较得到改善。当半径大于0.75 R且埃克曼数E<10^{-4}时,至少有一个模是不稳定的。对于m=1或m=2,当Ekman数的径向依赖性遵循淬灭扩散率模型(E=2)时,多达两个Rossby模式是不稳定的。10^{-5}在对流区底部)。当m=3时,最多有两个Rossby模是不稳定的,包括赤道Rossby模。虽然这里讨论的2D模型是高度简化的,但环形模式的光谱似乎包括许多观测到的太阳惯性模式。模型中的自激模式的频率接近于具有最大振幅的观测模式的频率。
2022-04-28 astro-ph.SR
Numerical study of non-toroidal inertial modes with l=m+1 radial vorticity in the Sun's convection zone
本研究利用太阳对流区线性模型,发现赤道反对称径向涡度惯性模式本质为非环状,其频率对超绝热性敏感,约束对流区主体为弱亚绝热,且比先前结果更严格。
2023-11-17 astro-ph.SR
The Vorticity of Solar Photospheric Flows on the Scale of Granulation
本文利用太阳光学望远镜(SOT)在太阳中央子午线不同纬度上用G波段滤光片(4305 μ m)观测到的时间序列图像,研究了太阳活动最低期宁静区颗粒流的涡度。利用特征相关跟踪(FCT)技术,我们计算了颗粒尺度流的涡度。假设已知的垂直流动模式(向上的颗粒和向下的颗粒间车道),我们推断这些流动的动力学螺旋的迹象。我们发现,颗粒流和颗粒间涡的动力学螺旋度表现出弱的半球偏好,这是在与科里奥利力的作用。然而,这种轻微的半球符号不对称性在平均涡度的大分散性下并不具有统计学意义。利用太阳天气光学长期观测(SOLIS)的全圆盘矢量磁图计算的网络磁场的当前螺旋密度的符号没有显示出任何半球偏好。这两个发现的结合表明,光球发电机上运行的颗粒流的规模是非螺旋的性质。
2016-06-04 astro-ph.SR
Observations of eigenfunctions of solar inertial modes using local correlation tracking of magnetic features
本文利用HMI磁图互相关跟踪磁特征获取太阳表面水平流场,再通过奇异值分解提取太阳惯性模的纬度剖面与时间调制,从而探测深对流区。
2025-01-23 astro-ph.SR
Turbulent magnetic energy spectrum and the cancellation function of solar photospheric magnetic fields
本文通过一系列蒙特卡罗模拟,检验了在某些限制性假设下,太阳光球湍流磁场的磁能谱指数α与磁通量抵消指数κ之间的一个简单的解析关系式α = 2 κ -1,并将其推广到其有效范围之外。在这些数值测试中,通过叠加具有遵循幂律谱的振幅的磁场分布的离散傅立叶模式集并测量这些模拟磁图上的抵消函数,在1D和2D中构造人工“磁图”。我们的结果证实了解析关系式的正确性,并将其推广到α < -1区域,其中κ -> 0为α -> -无穷大.观测得到的κ的上限为0.38,这意味着在颗粒尺寸范围内α < -0.24,这显然与在惯性范围内驱动的小尺度发电机不一致。
2014-04-07 astro-ph.SR
The large-scale magnetic field and poleward mass accretion of the classical T Tauri star TW Hya
我们在此报告了在“磁性原恒星和行星”(MaPP)计划框架下,加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)使用ESPaDOnS对~ 8 Myr经典TTauri星(cTTS)TWHya进行的分光偏振观测结果,并在2个不同的时期(2008年3月和2010年3月)获得。无论是在光球线还是在吸积动力发射线中,都能随时检测到明显的塞曼特征。在光球和吸积代理中观察到显著的固有变率和适度的旋转调制。使用层析成像,我们重建地图的大规模领域,光球亮度和吸积供电的发射在两个时代的TWHya表面。我们发现,磁拓扑结构主要是极向和轴对称的旋转轴的恒星,和八极分量的大尺度场(2.5-2.8kG在极点)在很大程度上占主导地位的偶极分量。这种大规模的场拓扑结构是部分对流恒星的特征,支持了TWHya已经拥有辐射核心的结论(来自演化模型)。我们还表明,TWHya功能的高纬度光球冷点重叠的主要磁极(并产生所观察到的径向速度波动),这也是吸积集中的大部分时间,虽然吸积在低纬度发现发生的插曲。我们提出,相对快速旋转的TWHya(相对于AATau类cTTSS)直接反映了大尺度偶极子的弱点,不再能够磁干扰吸积盘的共转半径(开普勒周期等于恒星自转周期)。因此,我们得出结论,TWHya是在一个快速自旋的阶段,其大规模的偶极子场逐渐消失。
2011-06-21 astro-ph.SR
Large-Scale Latitude-time Relationships Between the Green-Line Corona and Sunspot Activity During Solar Cycles 18-24
本研究利用高斯活动场模型分析第18-24太阳活动周数据,发现绿线日冕与太阳黑子活动存在稳定的双峰纬度相关结构,且该关系与活动周振幅无关,表明大尺度磁活动分布主导日冕演化。
2026-09-14 astro-ph.SR
High-latitude supergiants: anomalies in the spectrum of LN Hya in 2010
利用2003-2011年6米望远镜拍摄的高分辨率阶梯光栅光谱,详细研究了半规则变星LN Hya的光谱特征和大气速度场。弱对称的光球脉动表明,由于小的脉动,光球的径向速度从晚上到晚上都在变化(高达3 km/s)。发现FeI,FeII,BaII,SiII等强线的特性和轮廓变化。这些线的轮廓是不对称的:它们的短波翼被延长,它们的核心被分裂或扭曲的发射。在2010年的观测季节,H α吸收分量的位置和深度、短波和长波发射分量的强度以及长波发射分量的强度比随光谱的不同而变化。中性原子(VI,MnI,CoI,NiI,FeI)的弱发射出现在2010年6月1日的光谱中。所有这些首次记录的光谱特性表明,我们已经在2010年探测到LN Hya上层大气物理条件的快速变化。
2011-12-16 astro-ph.SR
Backmapping of the High- and Low-latitude Solar Wind under Multiple Heliospheric and Coronal Magnetic Field Configurations
本研究系统评估了两种日球层磁场模型与三种日冕磁场模型组合下的太阳风反向映射,发现简单模型(PFSS+帕克)足以研究极区冕洞风,而低纬/黄道太阳风对模型选择更敏感。
2025-10-24 astro-ph.SR
First Synoptic Maps of Photospheric Vector Magnetic Field from SOLIS/VSM: Non-Radial Magnetic Fields and Hemispheric Pattern of Helicity
利用太阳光学长期巡天观测系统(SOLIS)上的矢量磁谱仪(VSM)逐日全圆盘矢量磁图,合成了第一批光球矢量磁场卡林顿图。我们描述了这些地图,并进行了比较观测到的径向场与径向场估计从LOS磁图。此外,我们采用这些地图来研究目前的螺旋度密度,HC,在太阳活动周期24的上升阶段的半球图案。连续23个太阳自转的经向平均值显示了半球螺旋度规则的明显特征,即Hc主要在北方为负,在南方为正。虽然我们的数据包括第24周的早期阶段,似乎没有证据表明在周期开始时,一些发电机模型预测的半球螺旋度规则可能(系统)逆转。此外,我们分别计算了弱(100<|B_r| <500 G)和强(|B_r| >1000 G)径向磁场下活动区纬度(-30 deg \le θ \le 30 deg)的半球图案。我们发现,虽然强场的当前螺旋度遵循众所周知的半球规则(即,θ。Hc < 0),弱场的H_c表现为逆半球行为(即,θ。HC > 0),尽管具有大的统计分散。我们讨论了两种可能的情况来解释相反的半球趋势的螺旋度在弱和强场区。
2013-05-14 astro-ph.SR
Generation of a North/South Magnetic Field Component from Variations in the Photospheric Magnetic Field
我们解决的问题计算的横向磁场在太阳风的假设球称为源表面的太阳风起源。这种计算必须克服一个广泛使用的关于源表面的基本假设-场通常需要在源表面处是纯径向的。我们的模型依赖于这样一个事实,即在源表面的径向场强度的变化是场线密度的变化。周围的场线必须横向移动,以适应这种场线密度的变化。当向外的风速拖曳磁力线经过源表面时,运动的横向分量产生倾斜,这意味着存在场的横向分量。提出了一种计算磁力线横向平移速度的解析方法。我们应用该技术的间隔约两个卡林顿旋转在2011年年初使用2小时平均值的数据从日震磁成像仪仪器上的太阳动力学天文台航天器。我们发现,横向磁场的值在全球范围内主导的影响,高纬度浓度的磁力线被冲击的超颗粒运动。
2016-03-08 astro-ph.SR
A Twenty Year Decline in Solar Photospheric Magnetic Fields: Inner-Heliospheric Signatures and Possible Implications?
本文报道了从$\sim$ 1995年开始在纬度$\geq$ 45 ${^{o}}$观测到的20年稳定下降的太阳光球场。这种长期和持续的下降,加上第24周期已经过了它的峰值,意味着磁场可能会继续下降,直到$\sim$ 2020年,预计最低的正在进行的太阳周期24。此外,1983- 2013年期间在0.2- 0.8天文单位距离范围内对内日球层进行的行星际闪烁观测也显示,太阳风微湍流水平与光球场的下降同步出现类似的稳步下降。利用极区磁场与日球磁场的相关关系,估算出2020年日球磁场的最低值为3.9($\pm$ 0.6),最低值为$\sim$ 3.2($\pm$ 0.4)nT。考虑到HMF的这个下限值,我们的分析表明,太阳活动周期25的太阳黑子数量估计峰值可能是$\sim$ 62($\pm$ 12)。
2015-06-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Ripples and Rush-to-the-Poles in the photospheric magnetic field
利用 NSO/Kitt Peak 综观图并突出弱磁场,本文识别光球中的 RTTP 与交替极性涟漪,给出其漂移、周期及与太阳磁周期的联系。
2023-01-01 astro-ph.SR
Photospheric Velocities Measured at Mt. Wilson Show Zonal and Sectoral Flows Compose the Torsional Oscillations
该研究改进 Mt. Wilson 光球速度测量方法,分析1983–2013年数据,证明扇区流与纬向流的残差同步构成扭转振荡,模型需同时纳入二者。
2023-07-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotationally-modulated g-modes in the rapidly-rotating delta Scuti star Rasalhague (alpha Ophiuchi)
尽管一个世纪以来在理解恒星内部方面取得了显着的进展,但我们对恒星在临界极限附近旋转的内部运作所知甚少。对这些所谓的"快速走廊“进行新的干涉成像,加上星震学的突破,有望揭开这层面纱,探测与纬度密切相关的光球特征,甚至揭示这些发光物体的内角动量分布。本文报道了利用MOST卫星连续30天对低幅角δ变星Rasalhague(α Oph,A5 IV,2.18 Msun,omega/omega_c~0.88)进行的首次高精度测光。我们已经确定了57+/-1个不同的脉动模式以上的随机颗粒光谱与截止约26个周期,每天。值得注意的是,我们还发现,14.5小时的快速旋转周期调制低频模式(1-10天周期),我们认为这是一个丰富的g模式家族(|m|高达7)。考虑到科里奥利力预计会强烈扭曲模式谱,g模式的间距令人惊讶地呈线性,这表明我们看到的是“赤道开尔文”波(模式l=m)。我们强调Rasalhague激励未来详细的asteroseismic建模的独特方面-一个精确测量的视差距离,光球扁率,纬度温度结构的来源,其低质量的同伴提供了精确的质量测定的天体测量轨道。
2010-12-03 astro-ph.SR
Statistical properties of coronal hole rotation rates: Are they linked to the solar interior?
本文讨论了冕洞(CH)旋转特征的统计研究结果,以找到与太阳内部旋转的联系。目标是测量CH旋转速率,并研究其在纬度和面积大小上的分布。此外,CH的旋转速率与太阳光球和内层的旋转轮廓进行了比较。我们研究了2013年1月1日至2015年4月20日期间从太阳盘中心观测到的$\pm 60$纬度和经度范围内的冕洞,其中包括太阳活动周24的扩展峰。我们使用空间可能性聚类算法(SPoCA)创建的数据,它使用SDO=AIA 193射电通道图像提供了太阳冕洞的精确位置和特征。CH旋转率测量四小时的节奏数据,以跟踪CH几何中心的可变位置。冕洞的分布存在南北不对称性:大约60%的冕洞位于北半球,40%的冕洞位于南半球。最小和最大的CH只存在于高纬度地区。540颗被测CH的平均恒星自转速率为$13:86 (\pm 0:05)$度/日。结论. CH旋转的纬度特征与任何已知的光球旋转轮廓都不匹配。CH角速度在高于35-40度的纬度处超过光球角速度。根据我们的研究结果,CH旋转轮廓完全符合速跃层和对流区的低层在0.71 $R_{\odot}$左右,这表明CH可能与太阳全球磁场,这起源于速跃层区域。
2017-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.data-an
Spot distribution and fast surface evolution on Vega
最近从织女星A星的高节奏观测中发现了表面斑点的光谱特征。我们的目标是约束这些光球不均匀性的表面分布,并调查可能的短期演变的斑点图案。使用连续五个晚上收集的数据,我们采用多普勒成像方法重建三个不同的恒星表面的地图,从整个时间序列的三个连续的子集。表面图显示了暗点和亮点的复杂分布,覆盖了恒星表面的大部分可见部分。在所有三张地图中,许多表面特征都得到了一致的恢复,但其他特征似乎在观察的时间跨度内发生了变化,这表明快速的变化最多可以在几天内影响织女星的表面。短期演变可以观察到个别斑点的出现或消失,也可能表现为纬向气流,低纬和高纬带的旋转速度比中纬快。将表面亮度活动与先前为织女星重建的复杂磁场拓扑结构联系起来是很有吸引力的,尽管严格同步的亮度和磁场图将是评估这种潜在联系所必需的。
2017-08-15 astro-ph.SR
Longitudinal structure of the photospheric magnetic field in the Carrington system
对太阳的观测已经进行了多年,甚至几个世纪-是否有活跃的彗星?如果是,它们有多稳定?Wilcox太阳天文台在N21、N22、N23三个太阳活动周期上获得的最早的数据之一,被用来揭示光球磁场的纵向结构。计算了北半球和南半球以及纬度-75 ~75度30个高度上三个周期的平均磁场分布。本研究使用磁场的观察结果进行,考虑其极性或仅强度。在以卡林顿速率旋转的坐标系中计算了磁场的纵向结构。这些结构进行了比较与随机纵向分布的磁场的模型。纵向结构的随机特征被拒绝。这一结果与卡林顿坐标系中相隔150-170度的两条活动子午线的存在是一致的。
2018-02-08 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.plasm-ph
Evolution of active and polar photospheric magnetic fields during the rise of Cycle 24 compared to previous cycles
比较了第23周下降相和最小值以及最近第24周上升相期间光球磁场的演化与前几个周期期间的行为。我们使用的纵向全磁盘磁图从国家统计局的三个magnetographs在基特峰,天气光学长期调查的太阳(SOLIS)矢量光谱磁力仪(VSM),光谱磁力仪和512通道磁力仪仪器,和纵向全磁盘磁图从山。威尔逊150英尺高的塔楼。我们分析了这两个天文台自1974年以来在天气允许的情况下每天观测的37年的观测结果,提供了一个机会来研究活动区域和极地场之间在几个太阳周期中的详细关系。结果表明,活动区极向磁场强度、高纬极向流磁场强度和极向流磁场强度的时间导数的年平均值在各半球都具有良好的相关性。这些结果是基于统计上显着的周期性模式,在活动区字段和Babcock-Leighton现象学模型的太阳活动周期是一致的。在第23周期后期(2004年前后),当南半球更加活跃时,以及第24周期到现在,当北半球更加活跃时,活动水平的半球不对称性比1974年以来的任何其他时间都要多。2004年左右,活动区净代理极向场在两个半球有效地消失了,此后极场没有明显增强。我们看到证据表明,第24周期磁场逆转的过程已经在两极开始。
2012-08-27 astro-ph.SR
Solar Cycle Variation of Magnetic Flux Ropes in a Quasi-Static Coronal Evolution Model
太阳日冕中的电流和磁螺旋度的结构与11年周期的太阳活动密切相关,但人们对此知之甚少。作为一种替代传统的无电流的“势场”外推,我们调查的全球日冕磁场,这是非潜在的和时间依赖性的模型,以下的建立和运输的磁螺旋度由于通量出现和大规模的光球运动。这种螺旋性集中成扭曲的磁通量绳,可能会失去平衡而被弹射出去。在这里,我们考虑如何通过这个模型预测的磁结构,特别是通量绳变化的太阳活动周期,根据光球输入数据从周期23的六个时期。通量绳的数量从最小值到最大值增加一倍,遵循光球极性反转线的总长度。然而,磁绳喷射的数量增加了八倍,以下活跃地区的出现率。这与观测到的日冕物质抛射的周期调制大致一致,尽管模拟中抛射的实际速率约为观测事件速率的五分之一。该模型预测,即使在最低限度,差异旋转将产生剪切,非潜在的,在所有纬度的磁结构。
2010-03-24 astro-ph.SR
Large-scale photospheric motions determined from granule tracking and helioseismology from SDO/HMI data
太阳中的大规模流动在与太阳周期相关的发电机过程中起着重要作用。重要的大尺度流动是差异旋转和纬向环流,其振幅分别为km/s和几m/s。这些流动也有一个周期相关的组件,即扭转振荡。我们的尝试是确定大规模的等离子体流在太阳表面上的水平流速推导使用的技术,太阳粒子跟踪,多普勒,和时间距离日震学。利用相干结构跟踪(CST)和时距日震学方法,对30天HMI SDO序列上的太阳差异自转和日面纬向环流进行了研究。一个大的太阳黑子对这些大规模的流动与特定的7天HMI SDO序列的影响也进行了研究。CST在太阳表面上测量的大尺度流与由相同数据确定的日震学在表面以下前1 Mm的相同流在幅度和方向上是很好的一致。扭转波也位于相同的纬度,振幅相同的数量级。我们能够使用CST方法正确地测量纬向环流,只有三天的数据,并在经度+和-15度之间进行平均。我们的结论是,CST和多普勒速度的组合,使我们能够正确地检测差分太阳自转,也较小的振幅流,如纬向环流和扭转波。我们的方法的结果是在良好的协议与日震测量。
2018-01-26 astro-ph.SR
SOLIS/VSM Polar Magnetic Field Data
太阳综合光学长期研究望远镜上的矢量分光磁象仪旨在通过测量谱线的塞曼诱导极化,获得光球层和色球层的高质量磁场观测。VSM的空间分辨率为1 $^{\prime \prime}$(2010年前为1.14 $^{\prime \prime}$),光谱分辨率为0.05兆赫,除其他产品外,还提供使用CaII 854.2 nm谱线的色球全磁盘磁图,以及使用FeI 630.15 nm谱线的光球全磁盘矢量和纵向磁图。在这里,我们描述的程序来计算每日加权平均的光球径向极磁场在不同的纬度带从SOLIS/VSM纵向全磁盘观测。这些测量的时间序列可从SOLIS网站http://solis.nso.edu/0/vsm/vsm_plrfield.html公开获得。今后的计划包括根据SOLIS/VSM色球观测计算平均极场强度,并根据SOLIS/VSM全斯托克斯测量确定{ \it真}径向极场。
2015-07-28 astro-ph.SR
Coronal Magnetic Field Evolution from 1996 to 2012: Continuous Non-Potential Simulations
耦合通量输运和磁摩擦模拟扩展到模拟连续磁场演变的全球太阳日冕超过15年,从1996年太阳活动周期23开始。通过简化动力学,我们的模型遵循了电流和自由磁能在日冕中的建立和传输,提供了对磁结构和拓扑结构的深入了解,这是基于外推的模型所不能做到的。为了使这些扩展的模拟,我们已经实现了一个更有效的数值网格,并仔细校准了表面通量传输模型,以重现所观察到的大规模光球径向磁场,使用新兴的活动区域确定从观测到的视线磁图。对该校准进行了详细描述。在协议与以前的作者,我们发现,标准的通量输运模型是不足以同时再现所观察到的极场和蝴蝶图在第23周期,必须添加额外的影响。对于最佳拟合模型,我们使用自动化技术来检测通量绳的纬度-时间剖面及其在整个太阳周期的喷射。总的来说,通量绳在活跃纬度之外更普遍,但在活跃纬度的通量绳更频繁地被喷射。未来的空间气象预测与这种方法的可能性进行了简要评估。
2013-04-02 astro-ph.SR
Meridional Circulations of the Solar Magnetic Fields of Different Strength
本文分析太阳活动周21—24不同强度磁场的经向环流,发现中等强度磁场存在约22年周期的波状环流并主导极区反转,而高强度磁场并非弱磁场的主要来源。
2023-11-16 astro-ph.SR
Effects of Magnetic Fields on Solar Inertial Modes in Global Nonlinear Simulations
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台);High Altitude Observatory, NSF National Center for Atmospheric Research(美国国家科学基金会国家大气研究中心高海拔天文台);National Center for Atmospheric Research(国家大气研究中心)
本研究通过全球非线性MHD模拟发现,磁场拓扑和空间分布(而非仅场强)决定太阳惯性模的激发与频率,弱磁场增强高纬度模,强磁场可激发赤道磁罗斯贝模。
2026-10-08 astro-ph.SR
Probing Depth Variations of Solar Inertial Modes through Normal Mode Coupling
本研究利用SDO/HMI的8年观测数据,通过简正模耦合方法探测太阳惯性模的深度变化特征,明确了Rossby模的探测深度、振幅分布及纬向本征函数的偏差来源,为研究太阳内部动力学提供新途径。
2024-03-13 astro-ph.SR
Texture of average solar photospheric flows and the donut-like pattern
对太阳表面动力学的深入了解是理解太阳磁活动的关键之一。太阳表面的运动,我们可以通过观测直接获得,告诉我们新兴的磁场和湍流场之间的相互作用。在太阳的整个表面上的相干结构跟踪(CST)技术计算的流量允许的纹理的速度模量进行分析,并为一个定位最大的水平流,并确定其组织。速度模量图显示的结构或多或少是圆形和封闭的,在所有纬度都可以看到;这里它们被称为甜甜圈。它们反映了与超颗粒有关的最活跃的对流单体。这些环状流并不一定像发散图所显示的那样是连接在一起的。圆环具有相同的属性(幅度、形状、倾斜度等)。无论它们在太阳上的位置如何。甜甜圈的流出的被动标量(软木塞)的运动学模拟表明,从我们的分析,在安静的太阳上的磁场扩散的主要演员之一,选定的甜甜圈的优势作用。磁化区域(谱带)中不存在甜甜圈表明磁场对最强的超颗粒流的作用,从而改变了该位置的磁场扩散。探测甜甜圈是一种在安静的太阳中定位涡旋以及与喷流、闪光灯、日冕亮点(篝火)或其他物理结构的联系的方法。同样,通过探测这种结构,可以更有效地研究甜甜圈对活动事件演变的影响,例如太阳黑子的破坏、暗条喷发及其通过针状体和喷流对上层的影响。
2023-01-20 astro-ph.SR
Magnetic fields and differential rotation on the pre-main sequence III: The early-G star HD 106506
介绍了主序前恒星HD 106506的光度学和分光偏振学。利用肯特山天文台(MKO)的观测资料,得到了一个测光旋转周期为1.416 +/- 0.133天。在3.9米英澳望远镜(AAT)拍摄的分光偏振数据被用来通过塞曼多普勒成像(ZDI)技术得出该恒星的斑点占有率和磁性图。由此产生的亮度图表明HD 106506在所有纬度都显示出光球斑,包括一个主要的极斑。这颗恒星的方位角和径向磁场图像已经推导出来,并表示一个显着的方位角磁场,与其他活跃的年轻恒星。一个类似太阳的微分旋转定律被纳入成像过程。使用斯托克斯I信息,发现赤道自转速率$Ω_{eq}$为4.54 +/- 0.01 rad/d,光球切变$δΩ$为$0.21_{-0.03}^{+0.02}$ rad/d。这相当于赤道自转周期约为1.39 +/- 0.01天,赤道区域每隔约$30_{-3}^{+5}$天与两极重叠一次。利用磁场特征,赤道自转速率$Ω_{eq}$为4.51 +/- 0.01 rad/d,光球切变$δΩ$为0.24 +/- 0.03 rad/d。这种差异旋转大约是在太阳上观察到的4倍。
2011-02-17 astro-ph.SR
A brief report on statistical study of net electric current in solar active regions with longitudinal fields of opposite polarity
太阳活动区的动力学过程受太阳磁场的控制。到目前为止,利用太阳磁像仪的观测已经为我们提供了太阳光球磁场的矢量分量。光球磁场的两个横向分量使我们能够计算出电流的大小。我们发现,由于纵向磁场的正(负)极性的区域中的电流在一个活跃的区域中有正负符号,然而,净电流被发现是一个数量级小于平均绝对幅度,并有一个首选的符号。特别是,我们已经统计发现,有一个系统的净电流,从地区与负(正)极性的地区,在太阳活动区在北(南)半球的正(负)极性,但在太阳活动极小期,这种趋势是扭转随着时间的推移,在某些纬度。结果表明,在太阳活动区存在极性相反的弱净电流,从而进一步解释了以往研究中发现的半球螺旋度规则。
2013-05-14 astro-ph.SR
K2 photometry and HERMES spectroscopy of the blue supergiant rho Leo: rotational wind modulation and low-frequency waves
本文用晕测光法计算了B1Iab超巨星rho Leo(HD 91316)80 d长的不间断高节奏K2光变曲线。该光变曲线揭示了$f_{\rmrot}=0.0373$ d $^{-1}$及其谐波的主频。该主频率对应于26.8d的旋转周期,并且受到幅度和相位调制。K2测光还揭示了多周期低频变异性($<1.5 $ d $^{-1}$),并与1800天期间组装的低节奏高分辨率光谱完全一致。光谱揭示旋转调制的动态非球面风的振幅约为20公里秒$^{-1}$的H $α$线,以及光球速度变化的几公里秒$^{-1}$在0.2至0.6 d $^{-1}$的范围内的频率在Si III 4567线。考虑到大的宏观湍流需要解释的谱线加宽的恒星,我们解释检测到的光球速度,由于超惯性低度大尺度重力波占主导地位的切向振幅和讨论为什么$ρ$狮子座是一个很好的目标,研究如何观察到的光球变化传播到风中。
2018-02-13 astro-ph.SR
Structure and evolution of the photospheric magnetic field in 2010 - 2017: comparison of SOLIS/VSM vector field and $B_{LOS}$ potential field
自20世纪50年代以来,人们一直在观测大尺度光球磁场的视线(LOS)分量,但直到2010年才开始使用SOLIS矢量斯托克斯磁力仪(VSM)和SDO日震和磁成像仪(HMI)对全矢量磁场进行每日全圆盘观测。传统上,位场外推是基于光球层中的磁场近似为径向的假设。这一假设的有效性尚未得到检验。本文利用SOLIS/VSM的光球磁场矢量天气图,研究了2010 - 2017年太阳大尺度磁场的三个分量的结构和演化,涵盖了太阳活动24周的上升阶段和中期下降阶段。我们比较观察到的VSM矢量磁场的潜在矢量场使用VSM LOS磁场观测作为输入。新的矢量场数据使我们能够推导出的纬向倾角和方位角的磁场,并调查其太阳周期的演变和纬度廓线的这些量。SOLIS/VSM矢量数据表明,光球磁场一般是相当非径向的。在赤道平面上,磁场向赤道倾斜,反映了太阳磁场的偶极结构。旋转平均纬向倾角没有显著的太阳周变化。虽然矢量径向分量$B_r$和势径向分量$B_r^{PFSS}$相当相似,但纬向分量和纬向分量并不完全一致。我们发现,SOLIS/VSM矢量观测是嘈杂的高纬度地区,遭受的优势点效应比LOS观测。这是由于不同的噪声特性的LOS和横向分量的磁场,这需要解决在未来的研究。
2019-04-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Ensemble Kalman Filter Data Assimilation Into Surface Flux Transport Model To Infer Surface Flows: An Observing System Simulation Experiment
本研究针对太阳高纬度观测受限问题,提出将集卡尔曼滤波技术与表面磁通传输模型结合,通过观测系统模拟实验重构当前表面流剖面,进而实现对未来光球磁场分布的预测。
2024-09-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Resonant tidal responses in rotating fluid bodies: global modes hidden beneath localized wave beams
在旋转恒星和行星中,对流包层中惯性波的激发为潮汐耗散提供了一个重要的通道,但由于惯性波的耗散率不稳定地依赖于潮汐频率。潮汐耗散在某些频率下显著增强,表明潮汐强迫与某些本征模之间可能存在共振。然而,由于惯性波本征值问题的奇异性,这些共振的性质仍然是个谜,在文献中,共振常常被错误地归因于波吸引子。在这封信中,我们揭示了共振潮汐响应对应于惯性模式与大规模的流动隐藏在本地化的波束。强耦合的潮汐强迫和隐藏的大规模流动加强了本地化的波束从临界纬度,导致增强潮汐耗散。这项研究解决了一个长期存在的难题,关于潮汐耗散的频率依赖性,由于惯性波在对流信封。
2021-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Where are the solar magnetic poles?
不管恒星磁场的物理来源是化石还是发电机引起的,磁轴和自转轴之间的倾角是经常观察到的。在太阳的情况下,缺乏这个方向的观测证据,导致普遍认为它的全球磁场和旋转轴是对齐的。我们提出了一个月的周期性信号的光球太阳磁场在所有纬度的检测,特别是在两极附近,揭示了太阳的磁场的主轴是不对准的表面旋转轴。这一结果强化了我们的太阳是一颗普通的中等质量恒星的观点。此外,这一探测挑战并对现代太阳发电机理论施加了强有力的观测约束。
2018-04-25 astro-ph.SR
Interaction of solar inertial modes with turbulent convection. A 2D model for the excitation of linearly stable modes
本文提出一个二维模型,研究太阳惯性模如何被湍流对流随机激发,并生成合成功率谱,发现模振幅与观测一致,但高方位角阶数下模重叠使谱难以分离。
2023-04-12 astro-ph.SR
Theory of solar oscillations in the inertial frequency range: Amplitudes of equatorial modes from a nonlinear rotating convection simulation
在太阳上已经探测到几种类型的惯性模式。这些惯性模式的特性已在线性区域进行了研究,但尚未在太阳旋转对流的非线性模拟中进行研究。比较非线性模拟、线性理论和太阳观测结果对于更好地理解模型与真实太阳之间的差异非常重要。我们希望检测和表征太阳对流的非线性数值模拟中存在的模式,特别是要了解的振幅和寿命的模式。我们开发了一个阴阳网格的程序,对球壳中的旋转对流进行了全非线性数值模拟。在0.96R以下,层结与太阳层结相似。模拟涵盖了大约15个太阳年的时间。从模拟中提取了低频下的各种大尺度模式。他们的特点进行比较,从线性模型和观察。在其他模式中,赤道Rossby模式和柱状对流模式都出现在模拟中。柱状对流模态包含了切向圆柱外的大部分速度功率,并对热量和角动量输运做出了重要贡献。还发现了无径向节点的赤道Rossby模(n = 0):它们具有与线性本征函数相同的空间结构。它们是由对流随机激发的,振幅为几m/s,模线宽约为20 - 30 nHz,与太阳上观察到的相当。我们还证实了混合模式之间的赤道Rossby模式和柱状对流模式在我们的非线性模拟的存在,预测的线性本征模分析。在我们的非线性模拟中,我们也看到了m = 1的高纬度模式,但它的振幅比在太阳上观察到的要弱得多。
2022-08-23 astro-ph.SR
Magnetic Helicity Flux across Solar Active Region Photospheres: I. Hemispheric Sign Preference in Solar Cycle 24
在太阳大气中的许多特征中观察到磁螺旋度的主导符号的半球偏好:即,北/南半球的左旋/右旋螺旋度。不同的物理过程,可能有助于所观察到的半球符号偏好(HSP)的磁螺旋度的相对重要性仍在争论中。在这里,我们使用太阳动力学天文台(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)的光球矢量磁场观测,估计了2010年至2017年太阳活动周期24期间出现的1,105个独特活动区域(AR)的4,802个样本的光球表面磁螺旋度通量($dH/dt$)。$dH/dt$的估计表明,63%和65%的研究AR样本在北半球和南半球,分别遵循HSP。我们还发现,当AR(1)出现在太阳活动周期的早期倾斜阶段或高纬度地区;(2)具有较大的$|dH/dt|$值、总无符号磁通量和平均等离子体流速时,$dH/dt$的HSP从~50-60%增加到~70-80%。这些观测结果支持了HSP的增强主要是由科氏力作用于通过湍流对流区的急剧上升和膨胀的通量管。此外,太阳表面的差异旋转以及通量输送发电机的速跃层$α$效应可能会加强高纬度地区的AR的HSP。
2020-10-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Meridional Flow in the Solar Convection Zone II: Helioseismic Inversions of GONG Data
子午流被认为在太阳对流区的动力学中起着非常重要的作用;然而,由于其相对较小的振幅,精确测量它构成了一个重大的挑战。在这里,我们提出了一个完整的时间-距离日震分析约两年的地基龚多普勒数据检索纬向环流配置文件中的温和的纬度,试图证实其他研究的结果。我们使用一个经验校正的旅行时间,由于一个未知的中心到肢体的系统性影响。日震反演程序首先测试和合理验证人工数据从大规模的数值模拟,然后通过测试广泛恢复太阳差异旋转发现全球地震。从GONG的数据,我们测量向极光球流在所有纬度的属性与早期的研究,和浅赤道流约$65$ \,毫米以下的表面,在最近的调查结果从HMI数据一致。在深度和纬度上都没有发现多环流圈的有力证据,但整个相空间尚未被探索。质量通量守恒的测试,然后进行推断龚和HMI流量和比较,从模型的基准数值基线,我们发现,连续性方程是不满意的。虽然这两个不同的数据集确实给出了关于内半径外$15\%$的类似结果,但当在适度的时间尺度上解释时,总的倒置环流模式在质量守恒方面似乎是不物理的。我们可以将其归因于实现噪声的影响以及数据和测量过程中的细微影响。
2015-04-30 astro-ph.SR
Latitudinal Dynamics and Sectoral Structure of the Solar Magnetic Field
研究太阳大尺度磁场的全球结构对于建立太阳动力学的理论模型和预测日球层和地磁层的实际情况极为重要。本研究的目的是计算一个大尺度光球磁场的微分旋转周期,研究其随时间的行为,并找出是否有一个扇形结构,这个字段沿经度。然而,选择搜索它的坐标系远非明确。这与太阳的自转在纬度上有差异,并随深度和时间而变化的事实密切相关。根据J. Wilcox太阳观测台对太阳活动第21、22和23三个完整周期的观测数据,计算了不同纬度磁场的旋转周期及其随时间的变化。发现了一个30年以上稳定的经度结构,它的自转速度与对流壳层底部的自转速度一致,即太阳磁场的结构发生在速跃层中。这一结果清楚地表明,太阳活动过程与磁场的拓扑结构,其动力学和深度分层的密切联系。
2023-02-09 astro-ph.SR